DE1019863B - Gas generating device, especially for rocket propulsion engines - Google Patents
Gas generating device, especially for rocket propulsion enginesInfo
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- DE1019863B DE1019863B DEN10685A DEN0010685A DE1019863B DE 1019863 B DE1019863 B DE 1019863B DE N10685 A DEN10685 A DE N10685A DE N0010685 A DEN0010685 A DE N0010685A DE 1019863 B DE1019863 B DE 1019863B
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02K9/44—Feeding propellants
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Gaserzeugungseinrichtung, insbesondere für Triebwerke mit Raketenantrieb, bei der zur gegenseitigen Reaktion oder Zersetzung bestimmte Betriebsstoffe mittels eines in einer Hilfsreaktions- oder Zersetzungskammer aus gegenseitig reagierenden oder sich zersetzenden Stoffen kontinuierlich erzeugten Druckgases aus ihren Vorratsbehältern ausgetrieben, und einer Hauptreaktionsoder Zersetzungskammer zugeführt werden.The invention is based on a gas generating device, in particular for engines with rocket propulsion, in the case of consumables intended for mutual reaction or decomposition by means of an in one Auxiliary reaction or decomposition chamber made from mutually reacting or decomposing substances continuously generated pressurized gas expelled from their storage tanks, and a main reaction or Decomposition chamber are supplied.
Bei bekannten Einrichtungen dieser Art erfolgt die Zuführung der reagierenden Stoffe zur Hilfsbrennkammer unter der Wirkung eines Druckgases, das einem kleinen Druckbehälter entnehmbar ist. Dieser Druckbehälter wird während der ganzen Betriebsdauer benötigt und muß daher mit dem Triebwerk mitgeführt werden, was vielfach unerwünscht ist, z. B. inisbesondere bei Raketentriebwerken für Flugzeuge und Geschosse, bei denen es wichtig ist, das Gewicht und den Raumbedarf des Vortriebsaggregats so klein wie möglich zu halten. Erst recht gilt dies für bekannte Einrichtungen, bei denen eine Hilfsreaktions- oder Zersetzungskammer nicht vorhanden ist. Diese Einrichtungen müssen mit einem verhältnismäßig umfangreichen und schweren Behälter, z. B. einer starkwandigen Flasche für das verdichtete Gas, versehen sein, das dazu dient, die zur gegenseitigen Reaktion oder Zersetzung bestimmten Stoffe aus ihren Vorratsbehältern herauszutreiben und der Reaktions- oder Zersetzungskammer zuzuführen.In known devices of this type, the reactive substances are fed to the auxiliary combustion chamber under the action of a pressurized gas that can be taken from a small pressure vessel. This pressure vessel is required during the entire operating time and must therefore be carried along with the engine become, which is often undesirable, z. B. in particular in rocket engines for aircraft and projectiles, where it is important to keep the weight and space requirements of the jacking unit as small as possible to keep. This is all the more true for known facilities in which an auxiliary reaction or Decomposition chamber is not available. These facilities must have a relatively extensive and heavy containers, e.g. B. a thick-walled bottle for the compressed gas is provided be, which is used to drive out the substances intended for mutual reaction or decomposition from their storage containers and the reaction or Feed decomposition chamber.
Zur Vermeidung dieses Nachteils werden beim Erfmdungsgegenstand derHilfsreaktionskammer die zur Reaktion oder Zersetzung dienenden Stoffe durch eine Pumpe zugeführt, die von einer Turbine angetrieben wird, deren Arbeitsmittel in einer zweiten Hilfsreaktions- oder Zersetzungskammer in an sich bekannter Weise gebildet wird. Zwar kommt auch eine solche Gaserzeugungseinrichtung nicht ohne einen kleinen Druckgasbehälter aus, doch ist dieser nur während des Anlassens des Triebwerkes erforderlich und kann daher außerhalb des eigentlichen Triebwerkes untergebracht sein, braucht also nicht mitgeführt zu werden.To avoid this disadvantage, the subject matter of the invention the auxiliary reaction chamber, the substances serving for the reaction or decomposition by a Pump fed, which is driven by a turbine, whose working fluid in a second auxiliary reaction or decomposition chamber is formed in a manner known per se. There is also one coming Such a gas generating device cannot do without a small pressurized gas container, but this is only required during the start-up of the engine and can therefore be carried out outside the actual engine be accommodated, so does not need to be carried.
Die Menge der Reaktions- oder Zersetzungsstoffe, die der das Treibgas für die Turbine liefernden Hilf skammer zugeführt werden, kann in Abhängigkeit von dem Druckunterschied regelbar sein, der zwischen dem Eintrittsdruck der Pumpe und ihrem Austrittsdruck besteht. Auf diese Weise ist es möglich, die Drehzahl der Turbine und somit auch der Pumpe derart zu regeln, daß die Pumpe annähernd den gleichen Förderdruck beibehält.The amount of reactants or decomposing substances in the auxiliary chamber that supplies the propellant gas for the turbine are supplied, can be regulated depending on the pressure difference between the inlet pressure of the pump and its outlet pressure. In this way it is possible to use the To regulate the speed of the turbine and thus also of the pump in such a way that the pump is approximately the same Maintains delivery pressure.
Der Betriebsstoff für die Hilfskammern kann dem Vorrat an Reaktions- oder Zersetzungsstoffen entnommen werden, der den Betriebsstoff für die Haupt-Gaserzeugungseinrichtimg, insbesondere für Triebwerke mit RaketenantriebThe fuel for the auxiliary chambers can be taken from the supply of reaction or decomposition substances which supplies the fuel for the main gas generating facility, especially for engines with rocket propulsion
Anmelder:
D. Napier & Son Limited, LondonApplicant:
D. Napier & Son Limited, London
Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. PulsRepresentative: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Pulse
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,and Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Bad luck man,
Patentanwälte, München 9, Sdrweigerstr. 2Patent Attorneys, Munich 9, Sdrweigerstr. 2
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 25. Mai 1954Claimed priority:
Great Britain May 25, 1954
Francis John Hearn und Walter Shirley,Francis John Hearn and Walter Shirley,
Luton, Bedfordshire (Großbritannien),Luton, Bedfordshire (UK),
sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors
reaktions- oder -Zersetzungskammer liefert. In diesem Fall dient zu Beginn des Betriebes zum Heraustreiben des Betriebsstoffes aus den Vorratsfoehältern der Druck eines Strömungsmittels, das aus einer besonderen Quelle, z. B. einer Druckgasquelle, kommt. Der Druck dieses Strömungsmittels wird so lange verwendet, bis der Gasdruck der die Hilfskammern enthaltenden Einrichtung ausreicht, um einen Verschluß zu öffnen, der die zu den Vorratsbehältern führende Druckleitung absperrt.reaction or decomposition chamber supplies. In this At the beginning of the operation, the pressure is used to drive the fuel out of the storage containers a fluid coming from a particular source, e.g. B. a pressurized gas source comes. The pressure this fluid is used until the gas pressure of that containing the auxiliary chambers Sufficient device to open a closure that the pressure line leading to the storage containers shut off.
Als Verschlußglied kann eine Scheibe dienen, die durch den Druck des in der Hilf seinrichtung erzeugten Druckgases zerstörbar ist.As a closure member, a disc can serve, which be generated by the pressure of the auxiliary device Compressed gas is destructible.
Wird für die Gaserzeugungseinrichtung ein Betriebsstoff verwendet, der aus einem Sauerstoffträger und einem Brennstoff, z. B. einem Kohlenwasserstoff, besteht, so ist es zweckmäßig, in den Hilfskammern nur den Sauerstoffträger zu verwenden.If an operating fluid is used for the gas generating device, it consists of an oxygen carrier and a fuel, e.g. B. a hydrocarbon, it is useful in the auxiliary chambers to use only the oxygen carrier.
Es ist bekannt, in einer Gaserzeugungseinrichtung außer einer Hauptreaktionskammer eine Hilfs-It is known, in addition to a main reaction chamber, to have an auxiliary
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reaktionskamnier vorzusehen und in dieser das Treibgas für eine Turbine zu'erzeugen, die zum Antrieb einer Pumpe dient. Die Pumpe bat jedoch bei der bekannten Anlage nicht die Aufgabe, die Reaktionsstoffe einer zweiten Hüfskammer zuzuführen, die zur Erzeugung des Druckgases dient, sondern die Aufgabe, den Betriebsstoff aus den Vorratsbehältern der Hauptreaktionskammer zuzuführen. Bekannt ist es auch, in einer Gaserzeugungsanlage als Verschlußglied eine stoffes aus den Behältern G und H umfassen eine bei M allgemein angedeutete Turbinenanlage mit einer ersten Hilfsreaktionskammer M1, die an einem Ende ein Katalysatorelement M2 zum Zersetzen von Wasserstoffsuperoxyd in Sauerstoff und Wasser enthält, während ihr anderes Ende mit dem Düsenring Ms einer Turbine in Verbindung steht, deren Läufer N mit dem Läufer O einer Kreiselpumpe O1 gekuppelt ist. Die Turbine besitzt einen Auslaßkanal M4, der into provide reaction chamber and in this to generate the propellant gas for a turbine which is used to drive a pump. In the known system, however, the pump did not have the task of supplying the reactants to a second auxiliary chamber, which is used to generate the pressurized gas, but rather the task of supplying the operating medium from the storage containers to the main reaction chamber. It is also known, in a gas generation system, as a closure member, a substance from the containers G and H include a turbine system generally indicated at M with a first auxiliary reaction chamber M 1 , which at one end contains a catalyst element M 2 for the decomposition of hydrogen peroxide into oxygen and water, while its other end is connected to the nozzle ring M s of a turbine, the rotor N of which is coupled to the rotor O of a centrifugal pump O 1. The turbine has an outlet channel M 4 , which in
als Zerreißmembran ausgebildete Scheibe zu verwen- io die Atmosphäre mündet.To use a disk designed as a tear-off membrane, the atmosphere opens.
Zu dem das Katalysatorelement M- enthaltenden Ende der ersten Hilfsreaktionskammer M1 führt ein Förderkanal P, der durch ein Ventilteil P1 gesteuert, das durch einen Differentialkolben P2 unterstützt näher erläutert; das Ausführungsbeispiel ist in einer 15 wird, dessen Unterseite dem Druck in einem zumTo which the catalyst element M-containing end of the first auxiliary reaction chamber 1 M leads explained in greater detail a delivery duct P, which controlled by a valve part P 1, supported by a differential piston P 2; the embodiment is in a 15, the bottom of which is the pressure in a for
den, die durch den Druck des in der Einrichtung erzeugten Gases zerstörbar ist.those generated by the pressure of the in the facility Gas is destructible.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem AusführungsbeispielThe invention is illustrated below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment
Zeichnung dargestellt, die aus Zweckmäßigkeitsgründen in die Fig. 1 und 1A unterteilt ist. Drawing shown, which for reasons of convenience is divided into Figs. 1 and 1A.
Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung umfaßt eine Hauptreaktionskammer mit Schubdüse, bestehend aus einer Hauptreaktionskammer A, deren eines Ende unmittelbar mit der Schubdüse B in Verbindung steht, während ihr anderes Ende ein Katalysatorelement oder -bett C enthält, das geeignet ist, Wasserstoffsuperoxyd in Sauerstoff und Dampf zu zersetzen, und das z. B. aus einem Stapel von mit Silber überzogenen Gazestücken besteht. In das Ende der Hauptreaktionskammer A, welches das Katalysatorelement C enthält, mündet eine Hauptleitung D für Wasserstoffsuperoxyd.The device shown in the drawing comprises a main reaction chamber with a thrust nozzle, consisting of a main reaction chamber A, one end of which is directly connected to the thrust nozzle B , while its other end contains a catalyst element or bed C which is suitable for hydrogen peroxide in oxygen and To decompose steam, and the z. B. consists of a stack of pieces of gauze coated with silver. A main line D for hydrogen peroxide opens into the end of the main reaction chamber A, which contains the catalyst element C.
An einer geeigneten Stelle zwischen den Enden der Hauptreaktionskammer A ist ein Brennstoffverteilungselement E so angeordnet, daß es von den Zersetzungsprodukten des Wasserstoffsuperoxyds durchströmt wird, denen durch dieses Element ein Brennstoff zugeführt wird, von dem hier angenommen ist, daß es sich um Kerosin handelt, so daß der Brennstoff mit dem Sauerstoff verbrennt und gasförmige Reaktionsprodukte liefert, die unter Erzeugung einer Vortriebswirkung durch die Düse B ausgestoßen werden.At a suitable point between the ends of the main reaction chamber A , a fuel distribution element E is arranged so that the decomposition products of the hydrogen peroxide flow through it, to which a fuel is supplied through this element, which is assumed here to be kerosene, see above that the fuel burns with the oxygen and supplies gaseous reaction products which are ejected through the nozzle B with the generation of a propulsive effect.
■ Der Brennstoff wird dem Brennstoffverteilungselement E durch eine Brennstoffleitung F zugeführt.The fuel is supplied to the fuel distribution element E through a fuel line F.
Man erkennt aus der Zeichnung, daß der zwischen dem Brennstoffverteilungselement E und der Düse B liegende Teil der Wand der Hauptreaktionskammer A hohl ausgeführt ist, um einen Mantelraum A1 zu bilden, und daß das der Leitung D zuzuführende Wasserstoffsuperoxyd durch zwei Leitungen D1 zum rückwärtigen. Ende des Mantelraumes A1 und dann Einlaß O"2 der Pumpe O führenden Förderkanal ausgesetzt ist, während auf das andere, einen kleineren Durchmesser aufweisende Ende des Ventilteils über einen Kanal Ps der statische Druck des Strömungsmittels am Außendurchmesser der Pumpe O wirkt. Der Einlaß O- der Pumpe und der Förderkanal P3 sind beide an eine Zuführungsleitung P* angeschlossen, in die eine Zerreißmembran F5 eingesetzt ist und welcher aus dem Behälter G über die Lei1" tung / und ein durch einen Schalter P7 gesteuertes Elektromagnetventil Pe Wasserstoffsuperoxyd zugeführt werden kann.It can be seen from the drawing that the part of the wall of the main reaction chamber A lying between the fuel distribution element E and the nozzle B is made hollow to form a jacket space A 1 , and that the hydrogen peroxide to be fed to the line D through two lines D 1 to the rear . At the end of the shell space A 1 and then inlet O " 2 of the pump O leading conveying channel is exposed, while the static pressure of the fluid at the outer diameter of the pump O acts on the other, smaller-diameter end of the valve part via a channel P s O- the pump and the delivery duct P 3 are both connected to a supply line P *, is inserted in a Zerreißmembran F 5 and which from the vessel G via the cable 1 "tung / and a controlled by a switch P 7 solenoid valve P e Hydrogen peroxide can be supplied.
Die Pumpe O kann Wasserstoffsuperoxyd durch eine Leitung Q zu einem Ende einer zweiten Hilfsreaktionskamnier Q1 fördern, das ein Katalysatorelement Q2 enthält, welches geeignet, ist, Wasserstoffsuperoxyd in Sauerstoff und Dampf zu zersetzen, und das andere Ende der Hilfsreaktionskammer Q1 ist mit einer Leitung Q3 verbunden, die anfänglich nur iiurfch'.The pump O can convey hydrogen peroxide through a line Q to one end of a second auxiliary reaction chamber Q 1 which contains a catalyst element Q 2 which is capable of decomposing hydrogen peroxide into oxygen and vapor, and the other end of the auxiliary reaction chamber Q 1 is equipped with a Line Q 3 connected, initially only iiurfch '.
eine Zerreißmembran Q1 von der Leitung L getrennt ist; wenn an der Scheibe Qi genügend große Druck-, unterschiede auftreten, wird diese Scheibe zerstört, so daß eine Verbindung zwischen der Leitung Q3 und der Leitung L hergestellt wird.a rupture membrane Q 1 is separated from the line L ; if sufficiently large pressure differences occur on the disk Q i , this disk is destroyed, so that a connection between the line Q 3 and the line L is established.
Die Leitung Q3 ist ferner mit der Druckseite einer Sicherheitsventileinrichtung R verbunden, die sich öffnet, wenn der Druck in der Leitung Q3 einen vorbestimmten Wert überschreitet, der erheblich über dem Zerreißdruck der Scheibe Q4 liegt, so daß während des normalen Betriebes der Arbeitsdruck in den Leitungen Q3 oder L und in den Kammern G3 und ΗΆ der Behälter auf diesem vorbestimmten Wert gehalten wird.The line Q 3 is also connected to the pressure side of a safety valve device R , which opens when the pressure in the line Q 3 exceeds a predetermined value which is considerably above the rupture pressure of the disk Q 4 , so that the working pressure during normal operation in the lines Q 3 or L and in the chambers G 3 and Η Ά the container is held at this predetermined value.
LTm das Füllen des Behälters G über.die Leitung/L T m the filling of the container G via. The line /
durch diesen Raum hindurchgeleitet wird, um die 50 zu erleichtern, ist ein Entlüftungsventil S vorgesehen,is passed through this space to facilitate the 50, a vent valve S is provided,
Wand der Reaktionskammer A zu kühlen, bevor es zu 'das einen Austrittsstutzen S1 und einen Einlaß-To cool wall of the reaction chamber A before it to 'the one outlet nozzle S 1 and an inlet
den beiden zu der Leitung D führenden Leitung/?2 stutzen-S"2 besitzt; letzterer wird durch einen Κοίΐχεη-the two lines leading to line D /? 2 stutzen-S "2; the latter is represented by a Κοίΐχεη-
gelangt. 'got. '
Die Einrichtung zum Zuführen des superoxyds bzw. des BrennstoffesThe device for supplying the superoxide or the fuel
Wasserstoffzu den Zuleitungen D1 bzw. P umfaßt einen Wasserstoffsuperoxydbehälter G und einen Brennstoffbehälter H, und jeder dieser Behälter ist in bekannter Weise durch eine biegsame Membran G1 bzw. H1 in zwei Kammern G2 und G3 bzw. H- und H3 unterteilt, wobei die Kammern G2 mit der Hauptleitung / für das Wasserstoffsuperoxyd bzw. die Kammer H2 mit der Brerinstoffhauptleitung K in Verbindung steht, während die Kammern G3 und Hs an eine Leitung L angeschlossen sind, durch die ein Gas zugeführt werden kann, das in die Kammern G3 und H3 eintritt, um das Wasserstoffsuperoxyd bzw. den Brennstoff aus den betreffenden Kammern auszutreiben.Hydrogen to the feed lines D 1 and P respectively comprises a hydrogen peroxide container G and a fuel container H, and each of these containers is in a known manner by a flexible membrane G 1 or H 1 in two chambers G 2 and G 3 or H and H 3 divided, the chambers G 2 with the main line / for the hydrogen peroxide and the chamber H 2 with the fuel main line K in connection, while the chambers G 3 and H s are connected to a line L through which a gas can be supplied , which enters the chambers G 3 and H 3 in order to drive out the hydrogen peroxide or the fuel from the relevant chambers.
Die Mittel zum Zuführen des Gases für das Ausschieber .S"3 gesteuert, der während des Füllens entV, gegen der Kraft''einer Feder S* angehoben werden kann, um das Entweichen .der. Luft zu ermöglichen; " die Beendigung1 des Füllens wird"dadurch angezeigt, daß bei .91 Flüssigkeit austritt. Während'cfes Betriebes der Einrichtung wird das Ventil S3 geschlossen'gehalten, da der Druck in derX'eitung L auf die Außenseite des Kolbenschiebers wirfctV Mit—der Leitung L steht ein Druckfüllanschluß D bekannter Ausführung in Verbindung, der an seinem Ende ein Rückschlag-* ventil (nicht dargestellt/ aufweist und ati eine Quelle für ein unter Druck stehendes"'Safe', z. Bl' 'Stickstoff, angeschlossen werden kann, um die Kammern Gs und'if3 anfänglich unter Druck zu setzen.The means for supplying the gas for the pusher .S " 3 are controlled, which during filling can be lifted against the force of a spring S * in order to allow the air to escape;" the completion 1 of the filling is indicated by the fact that liquid escapes at .9 1. While the device is in operation, valve S 3 is kept closed, since the pressure in line L affects the outside of the piston valve. With line L there is a pressure filling connection D known design in connection, which at its end a non-return valve (not shown / has and ati a source for a pressurized "safe", z. Bl "nitrogen, can be connected to the chambers G s and'if 3 initially pressurized.
Es ist ein Brennstoffeinfüllstutzen U vdfgeseihen, durch den sich der Behälter H füllen läßt, wobei die Luft durch eine verschließbare Entlüftung entweichenThere is a fuel filler neck U vdfgeseihen through which the container H can be filled, the air escaping through a closable vent
treiben des A¥asserstoffsuperoxyds bzw. 'des Brenn- 70 kann, die bei T angede'utet ist; ferner ist eifi Füll-can drive the hydrogen peroxide or the fuel, which is indicated at T; there is also a filling
anschluß J71. vorgesehen, durch den Wasserstoffsuperoxyd über die Leitung / in den Behälter G gefördert werden kann.connection J7 1 . provided through which hydrogen peroxide can be conveyed via the line / into the container G.
Die Leitung / umfaßt gemäß der Zeichnung zwei Zweigleitungen, von denen eine dazu dient, Wasserstoffsuperoxyd über eine mit einer Zerreißmembran ausgerüstete Einrichtung V und ein Ventil W zu der Leitung D1 zu fördern; das Ventil W wird anfangs durch einen Strömungsmitteldruck geschlossen gehalten, öffnet sich jedoch, wenn ein solenoidbetätigtes ..io Vorsteuerventil W1 durch Schließen eines Schalters W2 unter Strom gesetzt wird. Auch in die Leitung K- ist.. eine Zerreißmembran K1 eingeschaltet, und nach dem Zerreißen dieser Scheibe wird die Brennstoffzufuhr aus dieser zur LeitungF durch ein Ventil X gesteuert, das anfänglich durch einen Strömungsmitteldruck geschlossen gehalten wird, sich jedoch öffnet, wenn ein solenoidbetätigtes Vorsteuerventil Z1 durch Schließen eines Schalters X2 unter Strom gesetzt wird.According to the drawing, the line / comprises two branch lines, one of which is used to convey hydrogen peroxide via a device V equipped with a rupture membrane and a valve W to the line D 1 ; valve W is initially held closed by fluid pressure but opens when a solenoid operated ..io pilot valve W 1 is energized by closing switch W 2 . A rupture membrane K 1 is also connected in line K- , and after this disc ruptures, the fuel supply from this to line F is controlled by a valve X which is initially kept closed by fluid pressure, but opens when a solenoid-operated pilot valve Z 1 is energized by closing a switch X 2 .
Die vorstehend beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt:The setup described above works as follows:
Das Ventil P6 wird durch Schließen des Schalters P1 geöffnet, und an die Verbindung L1 werden Mittel zum Einleiten einer Anfangsmenge von unter Druck stehendem Stickstoff angeschlossen, um die Kammern G3 und H3 unter einen verhältnismäßig geringen Druck zu setzen; danach, d. h. wenn die Scheibe P5 geborsten ist, strömt Wasserstoffsuperoxyd durch die Leitung P4 zu dem Katalysatorelement M2, durch welches es in Sauerstoff und Dampf zersetzt wird, um dann durch den Düsenring Ms zu strömen und als Arbeitsmittel für die Turbine M zu wirken, bevor es durch die Leitung M4 in die Atmosphäre abgeführt wird. Der Turbinenläufer Ar wird somit in Drehung versetzt und treibt den Läufer O der Pumpe O1 an, die daher Wasserstoffsuperoxyd unter Druck aus der Leitung P4 über die Leitung Q zu der Reaktionskammer Q2 fördert. Das so geförderte Wasserstoffsuperoxyd wird durch das Katalysatorbett Q2 in Sauerstoff und Dampf zersetzt. Der Kolben P2 des Ventils P1 ist, wie bereits erwähnt, so eingerichtet, daß seine Oberseite und seine Unterseite jeweils dem statischen Druck am Außendurchmesser des Pumpengehäuses bzw. dem Eintrittsdruck der Pumpe ausgesetzt sind, und man erkennt, daß beim Ansteigen des Druckes in der Pumpe das Bestreben entsteht, das Ventil P1 zu schließen. Während des Betriebes regelt somit das Ventil P1 die Zufuhr von Wasserstoffsuperoxyd zu der ersten Hilfsreaktiönskammer M1 derart, daß eine Turbinendrehzahl aufrechterhalten wird, bei der sich ein im wesentlichen konstanter Förderdruck in der Pumpe ergibt.The valve P 6 is opened by closing the switch P 1 , and means for introducing an initial amount of pressurized nitrogen are connected to the connection L 1 in order to put the chambers G 3 and H 3 under a relatively low pressure; thereafter, ie when the disk P 5 has burst, hydrogen peroxide flows through the line P 4 to the catalyst element M 2 , through which it is decomposed into oxygen and steam, in order then to flow through the nozzle ring M s and as a working medium for the turbine M to act before it is discharged into the atmosphere through line M 4. The turbine rotor A r is thus set in rotation and drives the rotor O of the pump O 1 , which therefore conveys hydrogen peroxide under pressure from the line P 4 via the line Q to the reaction chamber Q 2. The hydrogen peroxide thus conveyed is decomposed into oxygen and steam by the catalyst bed Q 2. The piston P 2 of the valve P 1 is, as already mentioned, set up so that its top and bottom are each exposed to the static pressure on the outer diameter of the pump housing and the inlet pressure of the pump, and it can be seen that when the pressure rises in the pump tries to close the valve P 1. During operation, the valve P 1 regulates the supply of hydrogen peroxide to the first auxiliary reaction chamber M 1 in such a way that a turbine speed is maintained at which a substantially constant delivery pressure results in the pump.
Infolgedessen steigert sich nunmehr der Druck in der zweiten Hilfsreaktiönskammer Q1, bis die Scheibe Q4 zerreißt, woraufhin die Zersetzungsprodukte aus der Kammer Q1 in, die Leitung L gelangen, um als austreibendes Gas zu dienen und die Kammern G3 und H3 voll unter Druck zu setzen.As a result, now increases the pressure in the second Hilfsreaktiönskammer Q 1, rips up the disk Q 4, whereupon the decomposition products from the chamber Q 1 in the line L move to serve as austreibendes gas and the chambers G 3 and H 3 fully put under pressure.
Dieser Vorgang bewirkt, daß die Scheiben V und K1 bersten, woraufhin die Schalter W2 und X2 geschlossen werden, um zu bewirken, daß sich zuerst das Ventil W öffnet, damit Wasserstoffsuperoxyd über die Leitung D1, den Mantelraum A1, die Leitungen D2 und die Leitung D sowie durch das Katalysatorbett C hindurch, welches das Wasserstoffsuperoxyd zersetzt, in die Hauptreaktionskammer A strömt, und daß sich dann das Ventil X öffnet, damit Brennstoff über die Leitungen K und F zu dem Brennstoffverteilungselement E fließt, um die Vortriebseinrichtung voll in Betrieb zu setzen.This process causes the disks V and K 1 to burst, whereupon the switches W 2 and X 2 are closed to cause the valve W to open first, so that hydrogen peroxide via the line D 1 , the jacket space A 1 , the Lines D 2 and line D as well as through the catalyst bed C , which decomposes the hydrogen peroxide, flows into the main reaction chamber A , and that then the valve X opens so that fuel flows via the lines K and F to the fuel distribution element E , around the To put the jacking device into full operation.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung der Inbetriebsetzung der Einrichtung" wurden""die * Schalter/37, JVZ und X2 nacheinander geschlossen, doch kann man bei der Inbetriebsetzung auch sämtliche Schalter gleichzeitig schließen, denn die Zerreißmembranen V und /C1 sind so ausgebildet, daß sie bei geeigneten Drücken bersten, um die Zuführung von Wasserstoffsuperoxyd und Brennstoff zu der Hauptreaktionskammer A in geeigneten Zeitpunkten und in der richtigen Reihenfolge zu gewährleisten.According to the above description of the commissioning of the device, the * switches / 37 , JV Z and X 2 "were" closed one after the other, but all switches can also be closed at the same time during commissioning, because the tear-off membranes V and / C 1 are designed in such a way that that they burst at suitable pressures to ensure the supply of hydrogen peroxide and fuel to the main reaction chamber A at suitable times and in the correct order.
Man erkennt, daß bei der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnung keine Preßluftnasche oder eine ähnliche Quelle für ein verdichtetes Gas als Teil der eigentlichen Einrichtung vorgesehen zu werden braucht, um das Wasserstoffsuperoxyd und den Brennstoff während des normalen Betriebes aus den betreffenden Behältern auszutreiben, und daß lediglich anfangs ein außenliegender Vorrat an unter Druck stehendem Gas verfügbar sein muß, um die anfängliche Förderung von Wasserstoffsuperoxyd zu der ersten Hilfsreaktiönskammer M1 zu bewirken.It can be seen that in the arrangement according to the invention described above, no compressed air nozzle or a similar source for a compressed gas needs to be provided as part of the actual device in order to drive out the hydrogen peroxide and the fuel from the containers concerned during normal operation, and that only initially an external supply of pressurized gas must be available to effect the initial delivery of hydrogen peroxide to the first auxiliary reaction chamber M 1.
Claims (6)
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